JP6329460B2

JP6329460B2 - Crew protection device

Info

Publication number: JP6329460B2
Application number: JP2014162232A
Authority: JP
Inventors: 晴彦長橋; 清一石関; 秀喜榎本
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2014-08-08
Filing date: 2014-08-08
Publication date: 2018-05-23
Anticipated expiration: 2034-08-08
Also published as: JP2016037195A

Description

本発明は、エアバッグモジュールを車体側部に備える乗員保護装置に関する。 The present invention relates to an occupant protection device including an airbag module on a side of a vehicle body.

車両には、衝突から乗員を保護する乗員保護装置として、衝突時にエアバッグを展開させるエアバッグ装置が設けられている。エアバッグ装置は、ステアリングホイール、インストルメントパネル、シート、ルーフトリム等に格納される複数のエアバッグモジュールを有している。それぞれのエアバッグモジュールは、衝突時にガスを発生させるインフレータと、インフレータからのガスによって膨張するバッグとによって構成されている。これらエアバッグモジュールの展開状況は、車両の衝突状況に応じて制御されている。 BACKGROUND ART A vehicle is provided with an airbag device that deploys an airbag at the time of a collision as a passenger protection device that protects the passenger from a collision. The airbag apparatus has a plurality of airbag modules stored in a steering wheel, an instrument panel, a seat, a roof trim, and the like. Each airbag module includes an inflator that generates gas at the time of a collision, and a bag that is inflated by the gas from the inflator. The deployment status of these airbag modules is controlled in accordance with the vehicle crash status.

例えば、車両がオフセット衝突した場合には、車体にヨーモーメントが作用して回転することから、乗員が前方のエアバッグから側方に外れてしまう虞がある。そこで、加速度センサによってオフセット衝突を検出し、オフセット衝突である場合には、前方のエアバッグモジュールを展開させるだけでなく、側方のエアバッグモジュールを展開させるようにしたエアバッグ装置が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１に記載されるエアバッグ装置は、加速度センサによって前後方向と車幅方向との加速度を検出し、前後方向だけでなく車幅方向に大きな加速度が検出された場合にオフセット衝突であると判定している。 For example, when the vehicle collides with an offset, the yaw moment acts on the vehicle body to rotate, and there is a possibility that the occupant may come off the side of the front airbag. Therefore, an airbag device has been proposed in which an offset collision is detected by an acceleration sensor, and in the case of the offset collision, not only the front airbag module is deployed but also the side airbag module is deployed. (See Patent Document 1). The airbag apparatus described in Patent Document 1 detects an acceleration in the front-rear direction and the vehicle width direction by an acceleration sensor, and is an offset collision when a large acceleration is detected not only in the front-rear direction but also in the vehicle width direction. Judgment.

特開２０１３−２２０７４３号公報JP 2013-220743 A

ところで、特許文献１に記載されるエアバッグ装置は、衝突時の加速度に基づいてオフセット衝突であるか否かを判定し、この判定結果に基づいてエアバッグモジュールの展開を制御している。すなわち、実際に車両が衝突してから衝突状況を判定する装置であるため、非常に限られた時間内に衝突状況を判定してエアバッグを展開させることが必要であった。このため、実際に車両が衝突してから衝突状況を判定するのではなく、事前に衝突状況を予測してエアバッグモジュールを適切に展開させることが求められている。 By the way, the airbag apparatus described in Patent Document 1 determines whether or not an offset collision is based on the acceleration at the time of collision, and controls the deployment of the airbag module based on the determination result. In other words, since the apparatus determines the collision situation after the vehicle actually collides, it is necessary to determine the collision situation and deploy the airbag within a very limited time. For this reason, it is required not to determine the collision situation after the vehicle actually collides, but to predict the collision situation in advance and appropriately deploy the airbag module.

本発明の目的は、エアバッグモジュールを適切に展開させることにある。 An object of the present invention is to appropriately deploy an airbag module.

本発明の乗員保護装置は、エアバッグモジュールを車体側部に備え、車両の衝突時に前記エアバッグモジュールを展開する乗員保護装置であって、車体側部の窓ガラスを開閉させるウィンドウレギュレータと、前記車両と衝突対象物との相対的な位置情報を算出する位置算出部と、前記位置情報の推移に基づいて、前記車両と前記衝突対象物との移動速度差を算出する速度差算出部と、前記位置情報の推移に基づいて、前記衝突対象物に対する前記車両の接触部位を予測する接触部位予測部と、前記移動速度差と前記接触部位とに基づいて、衝突による前記車両の回転挙動を予測する回転挙動予測部と、前記回転挙動に基づいて、前記ウィンドウレギュレータを制御するウィンドウ制御部と、を有する。 An occupant protection device according to the present invention is an occupant protection device that includes an airbag module on a side of a vehicle body and deploys the airbag module in the event of a vehicle collision, the window regulator opening and closing a window glass on the side of the vehicle, and A position calculation unit that calculates relative position information between the vehicle and the collision object, a speed difference calculation unit that calculates a movement speed difference between the vehicle and the collision object based on the transition of the position information, Based on the transition of the position information, a contact part prediction unit that predicts a contact part of the vehicle with respect to the collision target, and a rotational behavior of the vehicle due to the collision is predicted based on the moving speed difference and the contact part. And a window control unit that controls the window regulator based on the rotation behavior.

本発明によれば、予測された車両の回転挙動に基づいて、ウィンドウレギュレータが制御される。これにより、車体側部のエアバッグモジュールが展開される衝突時において、車体側部の窓ガラスが大きく開かれる状況を回避することができ、エアバッグモジュールを適切に展開させることが可能となる。 According to the present invention, the window regulator is controlled based on the predicted rotation behavior of the vehicle. Accordingly, it is possible to avoid a situation in which the window glass on the vehicle body side portion is greatly opened at the time of a collision in which the airbag module on the vehicle body side portion is deployed, and the airbag module can be appropriately deployed.

本発明の一実施の形態である乗員保護装置としてのエアバッグシステムを備えた車両を示す概略図である。1 is a schematic view showing a vehicle including an airbag system as an occupant protection device according to an embodiment of the present invention. （ａ）および（ｂ）は、車体側部に設けられたエアバッグモジュールの展開状態を示す説明図である。(A) And (b) is explanatory drawing which shows the expansion | deployment state of the airbag module provided in the vehicle body side part. エアバッグシステムを備えた車両を示す概略図である。It is the schematic which shows the vehicle provided with the airbag system. エアバッグシステムの制御系を示す概略図である。It is the schematic which shows the control system of an airbag system. 制御ユニットが有する機能の一部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows a part of function which a control unit has. （ａ）〜（ｃ）は、車両と衝突対象物との接近状況を示すイメージ図である。(A)-(c) is an image figure which shows the approach condition of a vehicle and a collision target object. （ａ）および（ｂ）は、車両と衝突対象物との衝突状況を示すイメージ図である。(A) And (b) is an image figure which shows the collision condition of a vehicle and a collision target object. （ａ）および（ｂ）は、車両と衝突対象物との衝突状況を示すイメージ図である。(A) And (b) is an image figure which shows the collision condition of a vehicle and a collision target object. （ａ）〜（ｃ）は、見かけの慣性モーメントが回転挙動に与える影響を示すイメージ図である。(A)-(c) is an image figure which shows the influence which an apparent moment of inertia has on rotation behavior. エアバッグ展開制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the execution procedure of airbag deployment control. 通常展開モードにおけるエアバッグモジュールの展開状況の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the deployment condition of the airbag module in normal deployment mode. スピン展開モードにおけるエアバッグモジュールの展開状況の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the expansion | deployment condition of the airbag module in spin expansion | deployment mode. スピン展開モードが設定される衝突状況の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the collision condition where spin expansion mode is set. 図１２のａ−ａ線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the aa line of FIG. （ａ）〜（ｃ）は、見かけの慣性モーメントが回転挙動に与える影響を示すイメージ図である。(A)-(c) is an image figure which shows the influence which an apparent moment of inertia has on rotation behavior.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態である乗員保護装置としてのエアバッグシステム１０を備えた車両１１を示す概略図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view showing a vehicle 11 provided with an airbag system 10 as an occupant protection device according to an embodiment of the present invention.

図１に示すように、エアバッグシステム１０は、車室内の各部に設置される複数のエアバッグモジュールＡ１〜Ａ１４を有している。ドライバシート１２の前方には、フロントエアバッグとして、図示しないステアリングホイールに格納されるエアバッグモジュールＡ１が設けられている。また、ドライバシート１２の前方には、ニーエアバッグとして、図示しないインストルメントパネル下部に格納されるエアバッグモジュールＡ２が設けられている。さらに、ドライバシート１２の側方には、サイドエアバッグとして、ドライバシート側部に格納されるエアバッグモジュールＡ３が設けられている。同様に、パッセンジャシート１３の前方には、フロントエアバッグとして、図示しないインストルメントパネル上部に格納されるエアバッグモジュールＡ４が設けられている。また、パッセンジャシート１３の前方には、ニーエアバッグとして、図示しないインストルメントパネル下部に格納されるエアバッグモジュールＡ５が設けられている。さらに、パッセンジャシート１３の側方には、サイドエアバッグとして、パッセンジャシート側部に格納されるエアバッグモジュールＡ６が設けられている。さらに、ドライバシート１２とパッセンジャシート１３との間には、センタエアバッグとして、ドライバシート側部やパッセンジャシート側部に格納されるエアバッグモジュールＡ７が設けられている。 As shown in FIG. 1, the airbag system 10 includes a plurality of airbag modules A1 to A14 that are installed in each part of the vehicle interior. In front of the driver seat 12, an airbag module A1 that is housed in a steering wheel (not shown) is provided as a front airbag. Further, in front of the driver seat 12, there is provided an airbag module A2 stored as a knee airbag in a lower portion of an instrument panel (not shown). Further, on the side of the driver seat 12, an airbag module A 3 is provided as a side airbag that is stored in the driver seat side portion. Similarly, in front of the passenger seat 13, an airbag module A 4 that is housed in an upper portion of an instrument panel (not shown) is provided as a front airbag. Further, in front of the passenger seat 13, an airbag module A 5 is provided as a knee airbag that is stored in a lower portion of an instrument panel (not shown). Further, on the side of the passenger seat 13, an airbag module A 6 that is stored in the passenger seat side portion is provided as a side airbag. Further, between the driver seat 12 and the passenger seat 13, an airbag module A7 is provided as a center airbag, which is stored in the driver seat side portion or the passenger seat side portion.

右リヤシート１４の前方には、フロントエアバッグとして、ドライバシート背部に格納されるエアバッグモジュールＡ８が設けられている。また、右リヤシート１４の側方には、サイドエアバッグとして、右リヤシート側部に格納されるエアバッグモジュールＡ９が設けられている。同様に、左リヤシート１５の前方には、フロントエアバッグとして、パッセンジャシート背部に格納されるエアバッグモジュールＡ１０が設けられている。また、左リヤシート１５の側方には、サイドエアバッグとして、左リヤシート側部に格納されるエアバッグモジュールＡ１１が設けられている。さらに、右リヤシート１４と左リヤシート１５との間には、センタエアバッグとして、右リヤシート側部や左リヤシート側部に格納されるエアバッグモジュールＡ１２が設けられている。さらに、車体側部には、カーテンエアバッグとして、ルーフパネルとルーフトリムとの間に格納されるエアバッグモジュール（カーテンエアバッグモジュール）Ａ１３，Ａ１４が設けられている。 In front of the right rear seat 14, an airbag module A8 is provided as a front airbag, which is stored behind the driver seat. Further, on the side of the right rear seat 14, an airbag module A 9 that is housed in the right rear seat side portion is provided as a side airbag. Similarly, in front of the left rear seat 15, there is provided an airbag module A10 that is housed in the back of the passenger seat as a front airbag. Further, an air bag module A11 that is housed in a side portion of the left rear seat is provided on the side of the left rear seat 15 as a side air bag. Further, between the right rear seat 14 and the left rear seat 15, there is provided an airbag module A12 that is housed in the right rear seat side and the left rear seat side as a center airbag. Furthermore, air bag modules (curtain air bag modules) A13 and A14 stored between the roof panel and the roof trim are provided on the side of the vehicle body as curtain air bags.

図２（ａ）および（ｂ）は、車体側部に設けられたエアバッグモジュールＡ３，Ａ９，Ａ１３の展開状態を示す説明図である。図２（ａ）には展開前のエアバッグモジュールＡ３，Ａ９，Ａ１３が示されており、図２（ｂ）には展開後のエアバッグモジュールＡ３，Ａ９，Ａ１３が示されている。図２（ａ）に示すように、右側の車体側部には、ルーフトリム内に格納されるエアバッグモジュールＡ１３が設けられている。また、右側の車体側部には、ドライバシート側部に格納されるエアバッグモジュールＡ３が設けられており、右リヤシート側部に格納されるエアバッグモジュールＡ９が設けられている。図２（ｂ）に示すように、エアバッグモジュールＡ１３は、右フロントドアＤ１および右リヤドアＤ３の窓ガラスＷ１，Ｗ３を覆うように展開される。また、エアバッグモジュールＡ３，Ａ９は、乗員の側面を覆うように展開される。このように、車体側部に設けられるエアバッグモジュールＡ３，Ａ９，Ａ１３は、車室外の障害物やドアＤ１，Ｄ３に対する乗員の衝突を緩和するため、ドアＤ１，Ｄ３と乗員との間に展開されている。なお、左側の車体側部に設けられるエアバッグモジュールＡ６，Ａ１１，Ａ１４についても、エアバッグモジュールＡ３，Ａ９，Ａ１３と同様に、ドアＤ２，Ｄ４と乗員との間に展開される。 FIGS. 2A and 2B are explanatory views showing the deployed state of the airbag modules A3, A9, and A13 provided on the side of the vehicle body. FIG. 2 (a) shows airbag modules A3, A9, A13 before deployment, and FIG. 2 (b) shows airbag modules A3, A9, A13 after deployment. As shown in FIG. 2A, an air bag module A13 stored in the roof trim is provided on the right side of the vehicle body. Further, an air bag module A3 stored in the driver seat side portion is provided on the right vehicle body side portion, and an air bag module A9 stored in the right rear seat side portion is provided. As shown in FIG. 2B, the airbag module A13 is deployed so as to cover the window glasses W1, W3 of the right front door D1 and the right rear door D3. Moreover, airbag module A3, A9 is expand | deployed so that a passenger | crew's side surface may be covered. As described above, the airbag modules A3, A9, and A13 provided on the side of the vehicle body are deployed between the doors D1 and D3 and the occupant to alleviate the collision of the occupant with the obstacles outside the vehicle compartment and the doors D1 and D3. Has been. Note that the airbag modules A6, A11, and A14 provided on the left side of the vehicle body are also deployed between the doors D2 and D4 and the occupant, similarly to the airbag modules A3, A9, and A13.

図３はエアバッグシステム１０を備えた車両１１を示す概略図である。図３に示すように、エアバッグシステム１０には、エアバッグ展開制御に窓ガラスＷ１〜Ｗ４の開閉制御を連動させるため、ウィンドウレギュレータＲ１〜Ｒ４が設けられている。右フロントドアＤ１には、窓ガラスＷ１を開閉するウィンドウレギュレータＲ１が組み込まれており、左フロントドアＤ２には、窓ガラスＷ２を開閉するウィンドウレギュレータＲ２が組み込まれている。また、右リヤドアＤ３には、窓ガラスＷ３を開閉するウィンドウレギュレータＲ３が組み込まれており、左リヤドアＤ４には、窓ガラスＷ４を開閉するウィンドウレギュレータＲ４が組み込まれている。なお、各ウィンドウレギュレータＲ１〜Ｒ４は、窓ガラスＷ１〜Ｗ４にアームやケーブル等を介して連結される図示しない電動アクチュエータを有している。 FIG. 3 is a schematic view showing a vehicle 11 provided with the airbag system 10. As shown in FIG. 3, the airbag system 10 is provided with window regulators R1 to R4 in order to link the opening / closing control of the window glasses W1 to W4 with the airbag deployment control. A window regulator R1 for opening and closing the window glass W1 is incorporated in the right front door D1, and a window regulator R2 for opening and closing the window glass W2 is incorporated in the left front door D2. The right rear door D3 incorporates a window regulator R3 that opens and closes the window glass W3, and the left rear door D4 incorporates a window regulator R4 that opens and closes the window glass W4. Each of the window regulators R1 to R4 has an electric actuator (not shown) connected to the window glasses W1 to W4 via an arm or a cable.

図４はエアバッグシステム１０の制御系を示す概略図である。図１および図４に示すように、エアバッグシステム１０は、エアバッグモジュールＡ１〜Ａ１４およびウィンドウレギュレータＲ１〜Ｒ４を制御するため、ＣＰＵやメモリ等によって構成される制御ユニット２０を有している。制御ユニット２０には、衝突時の加速度を車体前部で検出する加速度センサＳａ１，Ｓａ２、衝突時の加速度を車体側部で検出する加速度センサＳａ３〜Ｓａ６、衝突時の加速度を車体後部で検出する加速度センサＳａ７，Ｓａ８が接続されている。また、制御ユニット２０には、車両前方を撮像するカメラユニットＣ１、車両右方を撮像するカメラユニットＣ２、車両左方を撮像するカメラユニットＣ３、車両後方を撮像するカメラユニットＣ４が接続されている。また、制御ユニット２０には、ドライバシート１２における乗員の有無や体格等を検出する着座センサＳｂ１、パッセンジャシート１３における乗員の有無や体格等を検出する着座センサＳｂ２、右リヤシート１４における乗員の有無や体格等を検出する着座センサＳｂ３、左リヤシート１５における乗員の有無や体格等を検出する着座センサＳｂ４が接続されている。さらに、制御ユニット２０には、各車輪の回転速度を検出する車輪速センサ２１、ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角センサ２２、車両１１の鉛直軸まわりの回転角速度つまりヨーレートを検出するヨーレートセンサ２３等が接続されている。また、制御ユニット２０には、衝突時の加速度を検出する加速度センサ２４が組み込まれている。 FIG. 4 is a schematic diagram showing a control system of the airbag system 10. As shown in FIGS. 1 and 4, the airbag system 10 includes a control unit 20 configured by a CPU, a memory, and the like in order to control the airbag modules A1 to A14 and the window regulators R1 to R4. The control unit 20 includes acceleration sensors Sa1 and Sa2 that detect acceleration at the time of collision at the front of the vehicle body, acceleration sensors Sa3 to Sa6 that detect acceleration at the time of vehicle collision at the side of the vehicle body, and acceleration at the time of collision detected at the rear of the vehicle body. Acceleration sensors Sa7 and Sa8 are connected. The control unit 20 is connected to a camera unit C1 that images the front of the vehicle, a camera unit C2 that images the right side of the vehicle, a camera unit C3 that images the left side of the vehicle, and a camera unit C4 that images the rear of the vehicle. . Further, the control unit 20 includes a seating sensor Sb1 that detects the presence / absence or physique of the occupant in the driver seat 12, a seating sensor Sb2 that detects the presence / absence or physique of the passenger seat 13, and the presence / absence of a occupant in the right rear seat 14. A seating sensor Sb3 for detecting the physique and the physique, and a seating sensor Sb4 for detecting the presence and physique of the occupant in the left rear seat 15 are connected. Further, the control unit 20 includes a wheel speed sensor 21 that detects the rotational speed of each wheel, a steering angle sensor 22 that detects the steering angle of the steering wheel, and a yaw rate sensor that detects the rotational angular speed around the vertical axis of the vehicle 11, that is, the yaw rate. 23 etc. are connected. In addition, the control unit 20 incorporates an acceleration sensor 24 that detects acceleration at the time of collision.

続いて、制御ユニット２０の機能について詳細に説明する。図５は制御ユニット２０が有する機能の一部を示すブロック図である。図５に示すように、制御ユニット２０は、衝突時における車両１１の回転挙動を予測する車両挙動予測部３０と、予測された回転挙動に基づきエアバッグモジュールＡ１〜Ａ１４およびウィンドウレギュレータＲ１〜Ｒ４を制御する乗員保護制御部３１と、を有している。車両挙動予測部３０は、画像処理部３２、衝突予測部３３、ヨーモーメント算出部３４、慣性モーメント算出部３５および回転予測部３６を備えている。また、乗員保護制御部３１は、展開モード設定部３７、展開制御部３８およびウィンドウ制御部３９を備えている。車両挙動予測部３０および乗員保護制御部３１を備える制御ユニット２０は、後述するように、位置算出部、速度差算出部、接触部位予測部、回転挙動予測部およびウィンドウ制御部として機能している。 Subsequently, the function of the control unit 20 will be described in detail. FIG. 5 is a block diagram showing some of the functions of the control unit 20. As shown in FIG. 5, the control unit 20 includes a vehicle behavior prediction unit 30 that predicts the rotational behavior of the vehicle 11 at the time of the collision, and airbag modules A1 to A14 and window regulators R1 to R4 based on the predicted rotational behavior. And an occupant protection control unit 31 to be controlled. The vehicle behavior prediction unit 30 includes an image processing unit 32, a collision prediction unit 33, a yaw moment calculation unit 34, an inertia moment calculation unit 35, and a rotation prediction unit 36. The occupant protection control unit 31 includes a deployment mode setting unit 37, a deployment control unit 38, and a window control unit 39. The control unit 20 including the vehicle behavior prediction unit 30 and the occupant protection control unit 31 functions as a position calculation unit, a speed difference calculation unit, a contact site prediction unit, a rotational behavior prediction unit, and a window control unit, as will be described later. .

カメラユニットＣ１〜Ｃ４は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等のイメージセンサを内蔵しており、所定周期で撮像した画像データを画像処理部３２に送信する。画像処理部３２は、カメラユニットＣ１〜Ｃ４から取得した車両周囲の画像データを処理し、車両１１の周囲に存在する衝突対象物Ｘつまり他の車両や障害物等を検出する。また、画像処理部３２は、位置算出部として機能する機能部３２ａと、速度差算出部として機能する機能部３２ｂとを有している。機能部３２ａ，３２ｂを備える画像処理部３２は、所定周期毎に画像データから車両１１と衝突対象物Ｘとの相対的な座標等の位置情報を算出し、位置情報の推移に基づいて車両１１と衝突対象物Ｘとの移動速度差を算出する。さらに、画像処理部３２は、車両１１と衝突対象物Ｘとの相対的な位置情報の推移に基づいて、衝突対象物Ｘに対する車両１１の相対的な移動方向を算出する。そして、衝突予測部３３は、画像処理部３２から取得した位置情報、移動速度差、移動方向等に基づいて、所定時間内に車両１１と衝突対象物Ｘとが衝突するか否かを判定する。また、図５に示すように、衝突予測部３３には操舵角センサ２２から操舵角が送信されており、衝突予測部３３は車両１１の旋回状況を考慮した上で、車両１１と衝突対象物Ｘとが衝突するか否かを判定している。 The camera units C 1 to C 4 have built-in image sensors such as a CCD and a CMOS, and transmit image data captured at a predetermined cycle to the image processing unit 32. The image processing unit 32 processes the image data around the vehicle acquired from the camera units C 1 to C 4, and detects the collision target X existing around the vehicle 11, that is, other vehicles and obstacles. The image processing unit 32 includes a function unit 32a that functions as a position calculation unit and a function unit 32b that functions as a speed difference calculation unit. The image processing unit 32 including the functional units 32a and 32b calculates position information such as relative coordinates between the vehicle 11 and the collision target object X from the image data every predetermined period, and the vehicle 11 is based on the transition of the position information. And the moving speed difference between the collision object X and the target object X is calculated. Further, the image processing unit 32 calculates the relative movement direction of the vehicle 11 with respect to the collision target X based on the transition of the relative position information between the vehicle 11 and the collision target X. Then, the collision prediction unit 33 determines whether or not the vehicle 11 and the collision object X collide within a predetermined time based on the position information acquired from the image processing unit 32, the moving speed difference, the moving direction, and the like. . In addition, as shown in FIG. 5, the steering angle is transmitted from the steering angle sensor 22 to the collision prediction unit 33, and the collision prediction unit 33 considers the turning state of the vehicle 11 and then collides with the vehicle 11. It is determined whether or not X collides.

ここで、図６（ａ）〜（ｃ）は車両１１と衝突対象物Ｘとの接近状況を示すイメージ図である。図６（ａ）〜（ｃ）においては、矢印の長さによって車両１１と衝突対象物Ｘとの移動速度差の大きさを表し、矢印の向きによって衝突対象物Ｘに対する車両１１の相対的な移動方向を表している。なお、図６（ａ）〜（ｃ）に破線で示した車両１１は、所定時間後における車両１１の到達位置を示している。例えば、図６（ａ）に示すように、車両１１の移動方向に衝突対象物Ｘが存在するものの、車両１１と衝突対象物Ｘとの距離に比べて移動速度差が小さい場合には、所定時間後に車両１１が衝突対象物Ｘまで到達しないことから、衝突予測部３３によって衝突の可能性が無いと判定される。また、図６（ｂ）に示すように、車両１１の移動方向に衝突対象物Ｘが存在しており、車両１１と衝突対象物Ｘとの距離に比べて移動速度差が大きい場合には、所定時間後に車両１１が衝突対象物Ｘまで到達することから、衝突予測部３３によって衝突の可能性が有ると判定される。また、図６（ｃ）に示すように、車両１１と衝突対象物Ｘとの距離に比べて移動速度差が大きいものの、ステアリング操作に伴って車両１１の移動方向から衝突対象物Ｘが外れる場合には、衝突予測部３３によって衝突の可能性が無いと判定される。 Here, FIGS. 6A to 6C are image diagrams showing an approach situation between the vehicle 11 and the collision target X. FIG. 6 (a) to 6 (c), the length of the arrow indicates the magnitude of the moving speed difference between the vehicle 11 and the collision object X, and the direction of the arrow indicates the relative position of the vehicle 11 with respect to the collision object X. It represents the direction of movement. In addition, the vehicle 11 shown with the broken line in Fig.6 (a)-(c) has shown the arrival position of the vehicle 11 after predetermined time. For example, as shown in FIG. 6A, when the collision object X exists in the movement direction of the vehicle 11 but the movement speed difference is smaller than the distance between the vehicle 11 and the collision object X, the predetermined value is used. Since the vehicle 11 does not reach the collision target X after a time, the collision prediction unit 33 determines that there is no possibility of collision. Further, as shown in FIG. 6B, when the collision object X exists in the moving direction of the vehicle 11 and the movement speed difference is larger than the distance between the vehicle 11 and the collision object X, Since the vehicle 11 reaches the collision target X after a predetermined time, the collision prediction unit 33 determines that there is a possibility of collision. In addition, as shown in FIG. 6C, although the moving speed difference is larger than the distance between the vehicle 11 and the collision object X, the collision object X deviates from the moving direction of the vehicle 11 in accordance with the steering operation. The collision prediction unit 33 determines that there is no possibility of a collision.

図５に示すように、衝突予測部３３によって衝突の可能性が有ると判定されると、その判定結果が衝突予測部３３からヨーモーメント算出部３４に送信される。ヨーモーメント算出部３４は、衝突時に車両１１に作用するヨーモーメントＹｍ、つまり衝突時に車両１１に作用する鉛直軸まわりのモーメントを算出する。続いて、回転予測部３６は、ヨーモーメント算出部３４から送信されるヨーモーメントＹｍに基づいて、衝突時における車両１１の回転挙動を予測する。ここで、車両１１の回転挙動の予測精度を高めるため、車両挙動予測部３０には慣性モーメント算出部３５が設けられており、慣性モーメント算出部３５によって車両１１の見かけの慣性モーメントＩｍが算出される。この車両１１の見かけの慣性モーメントＩｍとは、車両１１の回転し易さを示す指標であり、走行路面の摩擦抵抗や車両１１の旋回状況等に応じて変化する指標である。このような慣性モーメントＩｍと前述したヨーモーメントＹｍとに基づいて、回転予測部３６は衝突時における車両１１の回転挙動を予測する。なお、車両１１の回転挙動とは、車両１１が車両重心Ｃの鉛直軸まわりに回転する際の、回転角、回転角速度、回転角加速度、回転方向等を意味している。 As shown in FIG. 5, when the collision prediction unit 33 determines that there is a possibility of a collision, the determination result is transmitted from the collision prediction unit 33 to the yaw moment calculation unit 34. The yaw moment calculator 34 calculates a yaw moment Ym that acts on the vehicle 11 at the time of a collision, that is, a moment around the vertical axis that acts on the vehicle 11 at the time of a collision. Subsequently, the rotation prediction unit 36 predicts the rotation behavior of the vehicle 11 at the time of the collision based on the yaw moment Ym transmitted from the yaw moment calculation unit 34. Here, in order to improve the prediction accuracy of the rotational behavior of the vehicle 11, the vehicle behavior prediction unit 30 is provided with an inertia moment calculation unit 35, and the inertia moment calculation unit 35 calculates the apparent inertia moment Im of the vehicle 11. The The apparent moment of inertia Im of the vehicle 11 is an index indicating the ease of rotation of the vehicle 11 and is an index that changes according to the frictional resistance of the traveling road surface, the turning situation of the vehicle 11, and the like. Based on the inertia moment Im and the yaw moment Ym described above, the rotation prediction unit 36 predicts the rotation behavior of the vehicle 11 at the time of collision. The rotation behavior of the vehicle 11 means a rotation angle, a rotation angular velocity, a rotation angle acceleration, a rotation direction, and the like when the vehicle 11 rotates about the vertical axis of the vehicle center of gravity C.

以下、ヨーモーメント算出部３４によるヨーモーメントＹｍの算出手順について詳細に説明し、回転予測部３６による回転挙動の予測状況について説明する。まず、接触部位予測部として機能するヨーモーメント算出部３４は、車両１１と衝突対象物Ｘとの接触位置、つまり衝突対象物Ｘに対する車両１１の接触部位αを予測する。ここで、図７および図８は車両１１と衝突対象物Ｘとの衝突状況を示すイメージ図である。図７（ａ）に示すように、車両１１の進行方向に衝突対象物Ｘが存在しており、衝突対象物Ｘに対して衝突の可能性が有ると判定された場合には、ヨーモーメント算出部３４によって、衝突対象物Ｘに対する車両１１の接触部位αが予測される。図７（ａ）に示すように、ヨーモーメント算出部３４は、接触部位αの位置を予測する際に、画像データから衝突対象物Ｘの外形形状を解析し、車両１１に対して最初に接触する衝突対象物Ｘの凸部Ｘａを特定する。そして、ヨーモーメント算出部３４は、衝突対象物Ｘの凸部Ｘａに対向する車両１１の外縁位置を、車両１１の接触部位αとして予測する。なお、凸部Ｘａと車両１１とが対向する方向とは、位置情報の推移に基づき算出される車両１１と衝突対象物Ｘとの相対的な移動方向である。このように、衝突対象物Ｘに対する車両１１の接触部位αは、車両１１と衝突対象物Ｘとの相対的な位置情報の推移に基づき予測される。なお、車両１１に対する衝突対象物Ｘの対向範囲Ｘｂ内であれば、車両１１の他の外縁位置を接触部位αとして予測しても良い。 Hereinafter, the calculation procedure of the yaw moment Ym by the yaw moment calculation unit 34 will be described in detail, and the predicted state of the rotation behavior by the rotation prediction unit 36 will be described. First, the yaw moment calculation unit 34 functioning as a contact part prediction unit predicts a contact position between the vehicle 11 and the collision target object X, that is, a contact part α of the vehicle 11 with respect to the collision target object X. Here, FIG. 7 and FIG. 8 are image diagrams showing a collision situation between the vehicle 11 and the collision object X. FIG. As shown in FIG. 7A, when it is determined that there is a collision object X in the traveling direction of the vehicle 11 and there is a possibility of collision with the collision object X, yaw moment calculation is performed. The contact portion α of the vehicle 11 with respect to the collision target object X is predicted by the unit 34. As shown in FIG. 7A, the yaw moment calculation unit 34 analyzes the outer shape of the collision target object X from the image data when predicting the position of the contact part α, and first contacts the vehicle 11. The convex part Xa of the collision target X to be identified is specified. Then, the yaw moment calculator 34 predicts the outer edge position of the vehicle 11 that faces the convex portion Xa of the collision target object X as the contact part α of the vehicle 11. In addition, the direction where the convex part Xa and the vehicle 11 oppose is a relative moving direction of the vehicle 11 and the collision target object X calculated based on transition of position information. In this way, the contact portion α of the vehicle 11 with respect to the collision target object X is predicted based on the transition of relative position information between the vehicle 11 and the collision target object X. In addition, as long as it exists in the opposing range Xb of the collision target object X with respect to the vehicle 11, you may estimate the other outer edge position of the vehicle 11 as the contact part (alpha).

このように車両１１の接触部位αが予測されると、続いて車両１１の車両重心Ｃと接触部位αとのオフセット量βが算出される。つまり、衝突対象物Ｘの相対的な移動方向に伸びる基準線Ｌ１が算出され、車両重心Ｃを通過して基準線Ｌ１に平行となる基準線Ｌ２が算出され、これら基準線Ｌ１と基準線Ｌ２とのオフセット量βが算出される。次いで、車両１１と衝突対象物Ｘとの移動速度差に基づいて、衝突時に車両１１に作用する推力Ｆが算出される。なお、衝突時に作用する推力Ｆの大きさは、車両１１の質量、衝突対象物Ｘの質量、衝突対象物Ｘが固定物である場合、衝突対象物Ｘが可動物である場合等によって変化するため、これらの情報に基づいて推力Ｆを補正しても良い。また、衝突時に作用する推力Ｆの大きさは、衝突時点の移動速度差によって決定されるため、衝突前に算出された移動速度差から衝突時点の移動速度差を予測し、予測された衝突時点の移動速度差を用いて推力Ｆを算出しても良い。 Thus, when the contact part α of the vehicle 11 is predicted, an offset amount β between the vehicle center of gravity C of the vehicle 11 and the contact part α is calculated. That is, the reference line L1 extending in the relative movement direction of the collision target object X is calculated, the reference line L2 passing through the vehicle center of gravity C and parallel to the reference line L1 is calculated, and the reference line L1 and the reference line L2 The offset amount β is calculated. Next, based on the moving speed difference between the vehicle 11 and the collision object X, a thrust F acting on the vehicle 11 at the time of the collision is calculated. Note that the magnitude of the thrust F acting upon the collision varies depending on the mass of the vehicle 11, the mass of the collision object X, the collision object X is a fixed object, the collision object X is a movable object, and the like. Therefore, you may correct | amend thrust F based on such information. In addition, since the magnitude of the thrust F acting at the time of the collision is determined by the movement speed difference at the time of the collision, the movement speed difference at the time of the collision is predicted from the movement speed difference calculated before the collision, and the predicted time of the collision The thrust F may be calculated using the difference in the moving speeds.

前述したように、オフセット量βおよび推力Ｆが算出されると、以下の式（１）に基づいて、衝突時に車両１１に作用するヨーモーメントＹｍが算出される。すなわち、図７（ａ）に示すように、車両１１の左前部に対して衝突対象物Ｘの衝突が予測される場合には、図７（ｂ）に示すように、衝突時に車両１１に作用するヨーモーメントとして、車両１１を左方向に回転させるヨーモーメントＹｍが算出される。一方、図８（ａ）に示すように、車両１１の右前部に対して衝突対象物Ｘの衝突が予測される場合には、図８（ｂ）に示すように、衝突時に車両１１に作用するヨーモーメントとして、車両１１を右方向に回転させるヨーモーメントＹｍが算出される。
Ｙｍ＝Ｆ×β ・・・（１） As described above, when the offset amount β and the thrust F are calculated, the yaw moment Ym acting on the vehicle 11 at the time of the collision is calculated based on the following equation (1). That is, as shown in FIG. 7A, when a collision of the collision target object X is predicted with respect to the left front portion of the vehicle 11, as shown in FIG. The yaw moment Ym that rotates the vehicle 11 in the left direction is calculated as the yaw moment to be performed. On the other hand, as shown in FIG. 8A, when a collision of the collision target object X is predicted with respect to the right front portion of the vehicle 11, as shown in FIG. The yaw moment Ym that rotates the vehicle 11 in the right direction is calculated as the yaw moment to be performed.
Ym = F × β (1)

このようにヨーモーメントＹｍが算出されると、回転挙動予測部として機能する回転予測部３６により、ヨーモーメントＹｍの大きさから車両１１の回転挙動が予測される。ところで、車両衝突に伴う車両１１の回転挙動は、ヨーモーメントＹｍの大きさによって予測可能であるものの、前述したように、回転挙動の予測精度を高めるためには、車両１１の見かけの慣性モーメントＩｍによって回転挙動を補正することが望ましい。ここで、図９（ａ）〜（ｃ）は、見かけの慣性モーメントＩｍが回転挙動に与える影響を示すイメージ図である。図９（ａ）には摩擦抵抗の大きな走行路面での衝突状況が示され、図９（ｂ）には摩擦抵抗が中程度の走行路面における衝突状況が示され、図９（ｃ）には摩擦抵抗の小さな走行路面での衝突状況が示されている。なお、図９（ａ）〜（ｃ）においては、車両１１に対して同じ大きさのヨーモーメントＹｍが作用している。 When the yaw moment Ym is calculated in this manner, the rotation behavior of the vehicle 11 is predicted from the magnitude of the yaw moment Ym by the rotation prediction unit 36 functioning as a rotation behavior prediction unit. By the way, although the rotational behavior of the vehicle 11 due to the vehicle collision can be predicted by the magnitude of the yaw moment Ym, as described above, in order to improve the prediction accuracy of the rotational behavior, the apparent inertia moment Im of the vehicle 11 is increased. It is desirable to correct the rotational behavior. Here, FIGS. 9A to 9C are image diagrams showing the influence of the apparent moment of inertia Im on the rotational behavior. FIG. 9 (a) shows a collision situation on a running road surface having a large frictional resistance, FIG. 9 (b) shows a collision situation on a running road surface having a medium friction resistance, and FIG. 9 (c) shows a collision situation. A collision situation on a road surface having a small frictional resistance is shown. 9A to 9C, the yaw moment Ym having the same magnitude acts on the vehicle 11.

図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、衝突時に同じ大きさのヨーモーメントＹｍが作用する場合であっても、走行路面の摩擦抵抗に応じて、車両１１の回転角や回転角速度等の回転挙動は変化することになる。すなわち、図９（ａ）に示すように、走行路面の摩擦抵抗が大きい場合には、衝突時に車両１１が回転し難い状況、つまり慣性モーメントＩｍが大きい状況であることから、車両１１の回転挙動が小さく現れることになる。一方、図９（ｃ）に示すように、走行路面の摩擦抵抗が小さい場合には、衝突時に車両１１が回転し易い状況、つまり慣性モーメントＩｍが小さい状況であることから、車両１１の回転挙動が大きく現れることになる。このため、回転挙動の大きさを示す指標Ｍは、慣性モーメントＩｍが大きい程に小さくなり、慣性モーメントＩｍが小さい程に大きくなるように、以下の式（２）に基づき算出される。すなわち、走行路面の摩擦抵抗が大きいほど、車両１１の回転挙動を表す指標Ｍは小さな値に補正され、走行路面の摩擦抵抗が小さいほど、車両１１の回転挙動を表す指標Ｍは大きな値に補正される。なお、走行路面の摩擦抵抗は、例えば、各車輪に伝達される駆動トルクと各車輪のスリップ状況との関係に基づいて推定される。
Ｍ＝Ｙｍ／Ｉｍ・・・（２） As shown in FIGS. 9A to 9C, even when a yaw moment Ym having the same magnitude is applied in the event of a collision, the rotation angle, rotation angular velocity, etc. of the vehicle 11 depend on the frictional resistance of the traveling road surface. The rotational behavior of will change. That is, as shown in FIG. 9A, when the frictional resistance of the traveling road surface is large, the vehicle 11 is difficult to rotate at the time of collision, that is, the moment of inertia Im is large. Will appear small. On the other hand, as shown in FIG. 9C, when the frictional resistance of the traveling road surface is small, the vehicle 11 is likely to rotate at the time of collision, that is, the moment of inertia Im is small. Will appear greatly. Therefore, the index M indicating the magnitude of the rotational behavior is calculated based on the following formula (2) so that the index M decreases as the inertia moment Im increases and increases as the inertia moment Im decreases. That is, as the frictional resistance of the traveling road surface is larger, the index M representing the rotational behavior of the vehicle 11 is corrected to a smaller value, and as the frictional resistance of the traveling road surface is smaller, the index M representing the rotational behavior of the vehicle 11 is corrected to a larger value. Is done. Note that the frictional resistance of the traveling road surface is estimated based on, for example, the relationship between the driving torque transmitted to each wheel and the slip state of each wheel.
M = Ym / Im (2)

続いて、エアバッグモジュールＡ１〜Ａ１４を展開するエアバッグ展開制御について説明する。前述したように、エアバッグ展開制御を実行する制御ユニット２０は、予測された回転挙動に基づいてエアバッグモジュールＡ１〜Ａ１４およびウィンドウレギュレータＲ１〜Ｒ４を制御する乗員保護制御部３１を有している。図５に示すように、乗員保護制御部３１は、回転挙動を示す指標Ｍに基づいてエアバッグモジュールＡ１〜Ａ１４の展開モードを設定する展開モード設定部３７と、展開モードに応じてエアバッグモジュールＡ１〜Ａ１４を展開する展開制御部３８と、を備えている。また、乗員保護制御部３１は、回転挙動を示す指標Ｍに基づいて、ウィンドウレギュレータＲ１〜Ｒ４を制御するウィンドウ制御部３９を備えている。なお、エアバッグモジュールＡ１〜Ａ１４は、ガスを発生させるインフレータ４０と、ガスによって膨張するバッグ４１とを有している。衝突発生時には、展開制御部３８からインフレータ４０に点火信号が出力され、インフレータ４０から放出されるガスによってバッグ４１を膨張させることが可能である。 Subsequently, airbag deployment control for deploying the airbag modules A1 to A14 will be described. As described above, the control unit 20 that executes the airbag deployment control includes the occupant protection control unit 31 that controls the airbag modules A1 to A14 and the window regulators R1 to R4 based on the predicted rotational behavior. . As shown in FIG. 5, the occupant protection control unit 31 includes a deployment mode setting unit 37 that sets a deployment mode of the airbag modules A1 to A14 based on an index M that indicates rotational behavior, and an airbag module according to the deployment mode. And a deployment control unit 38 that deploys A1 to A14. The occupant protection control unit 31 includes a window control unit 39 that controls the window regulators R1 to R4 based on the index M indicating the rotational behavior. Each of the airbag modules A1 to A14 includes an inflator 40 that generates gas and a bag 41 that is inflated by the gas. When a collision occurs, an ignition signal is output from the deployment control unit 38 to the inflator 40, and the bag 41 can be inflated by the gas released from the inflator 40.

以下、エアバッグ展開制御の実行手順について説明する。図１０はエアバッグ展開制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。図１０に示すように、ステップＳ１では、カメラユニットＣ１〜Ｃ４から送信される画像データが処理され、ステップＳ２では、車両１１の周囲に存在する衝突対象物Ｘつまり他の車両や障害物等が解析される。次いで、ステップＳ３では、車両１１と衝突対象物Ｘとの相対的な位置情報や移動速度差等に基づき、車両１１と衝突対象物Ｘとの衝突の可能性について判定される。ステップＳ３において、衝突の可能性が有ると判定された場合には、ステップＳ４に進み、衝突時のヨーモーメントＹｍや車両１１の慣性モーメントＩｍが算出され、モーメントＹｍ，Ｉｍに基づき衝突時の回転挙動を示す指標Ｍが算出される。 Hereinafter, an execution procedure of the airbag deployment control will be described. FIG. 10 is a flowchart showing an example of an execution procedure of the airbag deployment control. As shown in FIG. 10, in step S1, image data transmitted from the camera units C1 to C4 is processed, and in step S2, a collision object X existing around the vehicle 11, that is, another vehicle, an obstacle, or the like is displayed. Analyzed. Next, in step S 3, the possibility of a collision between the vehicle 11 and the collision target object X is determined based on relative position information, a moving speed difference, and the like between the vehicle 11 and the collision target object X. If it is determined in step S3 that there is a possibility of collision, the process proceeds to step S4, where the yaw moment Ym at the time of collision and the inertia moment Im of the vehicle 11 are calculated, and the rotation at the time of collision is based on the moments Ym and Im. An index M indicating the behavior is calculated.

続いて、ステップＳ５では、衝突時の回転挙動を示す指標Ｍが、閾値Ｍｏ以上であるか否かが判定される。ステップＳ５において、指標Ｍが閾値Ｍｏ以上であると判定された場合、つまり衝突時の回転挙動が大きいと判定された場合には、ステップＳ６に進み、車体側部のエアバッグモジュールＡ３，Ａ６，Ａ９，Ａ１１，Ａ１３，Ａ１４を展開するスピン展開モードが設定される。このようにスピン展開モードが設定されると、ステップＳ７に進み、ウィンドウレギュレータＲ１〜Ｒ４が制御され、車体側部の窓ガラスＷ１〜Ｗ４が閉じられる。一方、ステップＳ５において、衝突時の回転挙動を示す指標Ｍが閾値Ｍｏ未満であると判定された場合、つまり衝突時の回転挙動が小さいと判定された場合には、ステップＳ８に進み、衝突時に所定レベル以上の加速度を検出する加速度センサＳａ１〜Ｓａ８の位置に基づいて、展開対象となるエアバッグモジュールＡ１〜Ａ１４を選択して展開する通常展開モードが設定される。 Subsequently, in step S5, it is determined whether or not the index M indicating the rotational behavior at the time of collision is greater than or equal to a threshold value Mo. If it is determined in step S5 that the index M is greater than or equal to the threshold value Mo, that is, if it is determined that the rotational behavior at the time of the collision is large, the process proceeds to step S6, and the airbag modules A3, A6 on the side of the vehicle body. A spin expansion mode for expanding A9, A11, A13, and A14 is set. When the spin expansion mode is set in this way, the process proceeds to step S7, where the window regulators R1 to R4 are controlled and the window glasses W1 to W4 on the side of the vehicle body are closed. On the other hand, if it is determined in step S5 that the index M indicating the rotational behavior at the time of the collision is less than the threshold Mo, that is, if it is determined that the rotational behavior at the time of the collision is small, the process proceeds to step S8. Based on the positions of the acceleration sensors Sa1 to Sa8 that detect accelerations of a predetermined level or higher, a normal deployment mode for selecting and deploying the airbag modules A1 to A14 to be deployed is set.

前述のように、予測された回転挙動に基づいてスピン展開モードまたは通常展開モードが設定されると、ステップＳ９に進み、エアバッグモジュールＡ１〜Ａ１４に対する展開指令の有無が判定される。すなわち、ステップＳ９では、エアバッグモジュールＡ１〜Ａ１４の展開が必要な衝突状況が発生したか否かが判定される。ステップＳ９においては、例えば、加速度センサＳａ１〜Ｓａ８の何れかにおいて所定レベル以上の加速度が検出され、かつ制御ユニット２０内の加速度センサ２４によって所定レベル以上の加速度が検出された場合に、エアバッグモジュールＡ１〜Ａ１４に対する展開指令が有ると判定される。ステップＳ９において、展開指令が有ると判定されると、ステップＳ１０に進み、制御ユニット２０から展開対象のエアバッグモジュールＡ１〜Ａ１４に点火信号が出力される。なお、スピン展開モードと通常展開モードとのそれぞれにおいて、展開対象となるエアバッグモジュールＡ１〜Ａ１４は、各シート１２〜１５における乗員の着座状況、所定レベル以上の加速度を検出した加速度センサＳａ１〜Ｓａ８の位置等によって決定される。 As described above, when the spin deployment mode or the normal deployment mode is set based on the predicted rotational behavior, the process proceeds to step S9, and it is determined whether or not there is a deployment command for the airbag modules A1 to A14. That is, in step S9, it is determined whether or not a collision situation that requires deployment of the airbag modules A1 to A14 has occurred. In step S9, for example, when an acceleration of a predetermined level or more is detected in any of the acceleration sensors Sa1 to Sa8, and an acceleration of a predetermined level or more is detected by the acceleration sensor 24 in the control unit 20, the airbag module It is determined that there is a deployment command for A1 to A14. If it is determined in step S9 that there is a deployment command, the process proceeds to step S10, and an ignition signal is output from the control unit 20 to the airbag modules A1 to A14 to be deployed. In each of the spin deployment mode and the normal deployment mode, the airbag modules A1 to A14 to be deployed are acceleration sensors Sa1 to Sa8 that detect the seating state of the occupant in each of the seats 12 to 15 and acceleration of a predetermined level or higher. It is determined by the position etc.

ここで、図１１は通常展開モードにおけるエアバッグモジュールＡ１〜Ａ１４の展開状況の一例を示す図である。図１２はスピン展開モードにおけるエアバッグモジュールＡ１〜Ａ１４の展開状況の一例を示す図である。また、図１３はスピン展開モードが設定される衝突状況の一例を示す図である。図１４は図１２のａ−ａ線に沿う断面図である。図１１、図１２および図１４には、乗員Ｐがドライバシート１２に着座したときの展開状況が示されている。 Here, FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a deployment state of the airbag modules A1 to A14 in the normal deployment mode. FIG. 12 is a diagram showing an example of the deployment status of the airbag modules A1 to A14 in the spin deployment mode. FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a collision situation in which the spin expansion mode is set. 14 is a cross-sectional view taken along the line aa in FIG. 11, 12, and 14 show the deployed state when the occupant P is seated on the driver seat 12.

図１１に示すように、直進する車両１１の左前部に衝突対象物Ｘが衝突し、車両１１が左方向に小さく回転する場合には、回転挙動を示す指標Ｍが閾値Ｍｏを下回ることから通常展開モードが設定される。このような衝突状況においては、乗員Ｐが慣性力によって直近の進行方向（矢印α１方向）に移動するため、ドライバシート１２の前方のエアバッグモジュールＡ１，Ａ２が展開される。このように、乗員Ｐの移動方向に設置されるエアバッグモジュールＡ１，Ａ２を展開することにより、乗員Ｐを適切に保護することが可能となる。なお、図示する場合には、通常展開モードにおいて、エアバッグモジュールＡ１，Ａ２だけが展開されているが、これに限られることはなく、乗員の着座状況や車両の衝突状況等に応じて、他のエアバッグモジュールを展開しても良い。 As shown in FIG. 11, when the collision target X collides with the left front portion of the vehicle 11 that goes straight and the vehicle 11 rotates slightly in the left direction, the index M indicating the rotational behavior is usually lower than the threshold value Mo. The deployment mode is set. In such a collision situation, the occupant P moves in the latest traveling direction (in the direction of the arrow α1) by the inertial force, so that the airbag modules A1 and A2 in front of the driver seat 12 are deployed. As described above, by deploying the airbag modules A1 and A2 installed in the moving direction of the occupant P, the occupant P can be appropriately protected. In the illustrated case, only the airbag modules A1 and A2 are deployed in the normal deployment mode. However, the present invention is not limited to this, and other modes may be used depending on the seating situation of the occupant and the collision situation of the vehicle. The airbag module may be deployed.

図１２に示すように、直進する車両１１の左前部に衝突対象物Ｘが衝突し、車両１１が左方向に大きく回転する場合においては、回転挙動を示す指標Ｍが閾値Ｍｏを上回ることからスピン展開モードが設定される。このような衝突状況においては、乗員Ｐが慣性力によって直近の進行方向（矢印α１方向）に移動するため、乗員Ｐの移動方向に位置する車体側部のエアバッグモジュールＡ３，Ａ１３が展開される。また、図１３に示すように、衝突対象物である先行車両Ｘに車両１１がオフセット衝突した場合には、車両１１が大きく回転しながら他の先行車両Ｖ１等に衝突する状況が考えられる。この場合には、車体側部から車両１１が他の先行車両Ｖ１に衝突する虞があるため、このような観点からも、スピン展開モードが設定された場合には、車体側部のエアバッグモジュールＡ３，Ａ１３が展開される。 As shown in FIG. 12, when the collision target object X collides with the left front portion of the vehicle 11 that goes straight and the vehicle 11 rotates greatly in the left direction, the index M indicating the rotational behavior exceeds the threshold value Mo, and thus the spin. The deployment mode is set. In such a collision situation, the occupant P moves in the latest traveling direction (in the direction of the arrow α1) due to the inertial force, so that the airbag modules A3 and A13 on the side of the vehicle body positioned in the moving direction of the occupant P are deployed. . As shown in FIG. 13, when the vehicle 11 has an offset collision with the preceding vehicle X, which is a collision target, a situation in which the vehicle 11 collides with another preceding vehicle V1 or the like while rotating greatly can be considered. In this case, since the vehicle 11 may collide with another preceding vehicle V1 from the side of the vehicle body, from this point of view, when the spin deployment mode is set, the airbag module on the vehicle body side is also provided. A3 and A13 are expanded.

ところで、車体側部のエアバッグモジュールＡ３，Ａ１３を展開する際に、ドアＤ１の窓ガラスＷ１が開かれていると、エアバッグモジュールＡ３，Ａ１３が車外に露出することから、エアバッグモジュールＡ３，Ａ１３を適切に機能させることが困難となる。そこで、図１４（ａ）に示すように、スピン展開モードの設定時に窓ガラスＷ１が開かれていた場合には、図１４（ｂ）に示すように、衝突前からウィンドウレギュレータＲ１が制御されて窓ガラスＷ１が閉じ始められる。これにより、図１４（ｃ）に示すように、衝突時においては、車体側部の窓ガラスＷ１を閉じた状態のもとで、車体側部のエアバッグモジュールＡ３，Ａ１３を展開することが可能となる。 By the way, when deploying the airbag modules A3 and A13 on the side of the vehicle body, if the window glass W1 of the door D1 is opened, the airbag modules A3 and A13 are exposed to the outside of the vehicle. It becomes difficult to make A13 function appropriately. Therefore, as shown in FIG. 14A, when the window glass W1 is opened when the spin expansion mode is set, the window regulator R1 is controlled before the collision as shown in FIG. 14B. The window glass W1 starts to close. As a result, as shown in FIG. 14C, in the event of a collision, the airbag modules A3 and A13 on the vehicle body side can be deployed with the window glass W1 on the vehicle body side closed. It becomes.

このように、スピン展開モードにおいては、衝突前に車体側部の窓ガラスＷ１を閉じるようにしたので、エアバッグモジュールＡ３，Ａ１３を車外に出してしまうことがなく、エアバッグモジュールＡ３，Ａ１３を適切に展開することが可能となる。しかも、衝突に伴う回転挙動が予測された時点、つまり衝突発生前から窓ガラスＷ１を閉じ始めることにより、衝突発生時において窓ガラスＷ１が大きく開かれる状況を回避することが可能となる。これにより、車体側部のエアバッグモジュールＡ３，Ａ１３を適切に展開することができ、乗員Ｐを適切に保護することが可能となる。 Thus, in the spin deployment mode, since the window glass W1 on the side of the vehicle body is closed before the collision, the airbag modules A3 and A13 are not taken out of the vehicle, and the airbag modules A3 and A13 are It becomes possible to deploy appropriately. Moreover, by starting to close the window glass W1 at the time when the rotational behavior associated with the collision is predicted, that is, before the occurrence of the collision, it is possible to avoid a situation in which the window glass W1 is greatly opened when the collision occurs. Thereby, the airbag modules A3 and A13 on the side of the vehicle body can be appropriately deployed, and the occupant P can be appropriately protected.

なお、前述の説明では、窓ガラスＷ１だけを閉じているが、これに限られることはなく、窓ガラスＷ１，Ｗ３を閉じても良く、窓ガラスＷ１〜Ｗ４を閉じても良い。また、前述の説明では、スピン展開モードにおいて、エアバッグモジュールＡ３，Ａ１３だけが展開されているが、これに限られることはなく、車体側部に設置される他のエアバッグモジュールＡ６，Ａ９，Ａ１１，Ａ１４を展開しても良い。さらに、スピン展開モードにおいても、乗員の着座状況や車両の衝突状況等に応じて、車体側部以外のエアバッグモジュールを展開しても良い。 In the above description, only the window glass W1 is closed. However, the present invention is not limited to this, and the window glasses W1 and W3 may be closed, and the window glasses W1 to W4 may be closed. In the above description, in the spin deployment mode, only the airbag modules A3, A13 are deployed. However, the present invention is not limited to this, and other airbag modules A6, A9, A11 and A14 may be developed. Further, in the spin deployment mode, the airbag module other than the side portion of the vehicle body may be deployed according to the seating situation of the occupant and the collision situation of the vehicle.

また、前述の説明では、走行路面の摩擦抵抗によって衝突時の回転挙動が変化することを説明したが、これに限られることはなく、衝突時の旋回状況つまりヨーレートによっても衝突時の回転挙動は変化することになる。ここで、図１５（ａ）〜（ｃ）は、見かけの慣性モーメントＩｍが回転挙動に与える影響を示すイメージ図である。図１５（ａ）には右旋回時に衝突した状況が示され、図１５（ｂ）には直進時に衝突した状況が示され、図１５（ｃ）には左旋回時に衝突した状況が示されている。なお、図１５（ａ）〜（ｃ）においては、車両１１に対して同じ大きさのヨーモーメントＹｍが作用しており、走行路面の摩擦抵抗についても同じ値となっている。 In the above description, it has been explained that the rotational behavior at the time of collision changes due to the frictional resistance of the traveling road surface, but this is not limited to this, and the rotational behavior at the time of the collision also depends on the turning situation at the time of the collision, that is, the yaw rate. Will change. Here, FIGS. 15A to 15C are image diagrams showing the influence of the apparent moment of inertia Im on the rotational behavior. FIG. 15 (a) shows the situation of collision when turning right, FIG. 15 (b) shows the situation of collision when traveling straight, and FIG. 15 (c) shows the situation of collision when turning left. ing. In FIGS. 15A to 15C, the yaw moment Ym having the same magnitude acts on the vehicle 11, and the frictional resistance on the traveling road surface has the same value.

図１５（ａ）〜（ｃ）に示すように、衝突時に同じ大きさのヨーモーメントＹｍが作用する場合であっても、車両１１の旋回状況に応じて慣性モーメントＩｍが変化し、車両１１の回転挙動が変化することになる。例えば、図１５（ａ）に示すように、車両１１の左前部に対して衝突対象物Ｘが衝突する場合には、車両１１を左方向に回転させるヨーモーメントＹｍが衝突時に発生する。このような衝突時において、車両１１が右方向に旋回していた場合には、旋回走行時に発生するヨーモーメントＹｍ１によって、衝突時に発生するヨーモーメントＹｍが打ち消されることから、車両１１の回転挙動が小さく現れる。一方、図１５（ｃ）に示すように、車両１１が左方向に旋回していた場合には、旋回走行時に発生するヨーモーメントＹｍ１によって、衝突時に発生するヨーモーメントＹｍが助長されることから、車両１１の回転挙動が大きく現れる。このように、回転挙動を示す指標Ｍの算出に用いられる慣性モーメントＩｍは、走行路面の摩擦抵抗によって変化するだけでなく、車両１１の旋回状況によっても変化している。このため、操舵角やヨーレート等に基づいて車両１１の旋回状況を判定し、回転挙動を示す指標Ｍを旋回状況によって補正しても良い。 As shown in FIGS. 15A to 15C, even when a yaw moment Ym having the same magnitude acts during a collision, the inertia moment Im changes according to the turning situation of the vehicle 11, and the vehicle 11 The rotational behavior will change. For example, as shown in FIG. 15A, when the collision object X collides with the left front portion of the vehicle 11, a yaw moment Ym that rotates the vehicle 11 in the left direction is generated at the time of the collision. At the time of such a collision, if the vehicle 11 is turning rightward, the yaw moment Ym generated at the time of collision is canceled out by the yaw moment Ym1 generated at the time of turning, so that the rotational behavior of the vehicle 11 is changed. It appears small. On the other hand, as shown in FIG. 15C, when the vehicle 11 is turning leftward, the yaw moment Ym generated at the time of collision is promoted by the yaw moment Ym1 generated at the time of turning. The rotational behavior of the vehicle 11 appears greatly. As described above, the moment of inertia Im used to calculate the index M indicating the rotational behavior not only changes depending on the frictional resistance of the traveling road surface but also changes depending on the turning situation of the vehicle 11. For this reason, the turning state of the vehicle 11 may be determined based on the steering angle, the yaw rate, and the like, and the index M indicating the rotational behavior may be corrected based on the turning state.

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。前述の説明では、衝突対象物Ｘが車両１１の前方から衝突する衝突パターンを例示しているが、これに限られることはない。例えば、衝突対象物Ｘが車両１１の側方から衝突する衝突パターンや、衝突対象物Ｘが車両１１の後方から衝突する衝突パターンであっても、本発明を有効に適用することが可能である。 It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. In the above description, the collision pattern in which the collision object X collides from the front of the vehicle 11 is illustrated, but the present invention is not limited to this. For example, the present invention can be effectively applied to a collision pattern in which the collision target object X collides from the side of the vehicle 11 or a collision pattern in which the collision target object X collides from behind the vehicle 11. .

前述の説明では、単眼カメラやステレオカメラ等のカメラユニットＣ１〜Ｃ４を使用することで車両周囲の衝突対象物Ｘを検出しているが、これに限られることはない。例えば、ミリ波レーダや赤外線レーザ等を使用することで車両周囲の衝突対象物Ｘを検出しても良い。また、カメラユニット、ミリ波レーダ、赤外線レーザ等を、組み合わせて使用することで車両周囲の衝突対象物Ｘを検出しても良い。なお、前述の説明では、車両周囲の衝突対象物Ｘを検出するため、車両１１に対して４つのカメラユニットＣ１〜Ｃ４を搭載しているが、これに限られることはなく、例えば、車両１１に対して１つのカメラユニットを搭載しても良い。 In the above description, the collision object X around the vehicle is detected by using the camera units C1 to C4 such as a monocular camera and a stereo camera, but the present invention is not limited to this. For example, the collision object X around the vehicle may be detected by using a millimeter wave radar, an infrared laser, or the like. Further, the collision object X around the vehicle may be detected by using a camera unit, a millimeter wave radar, an infrared laser, or the like in combination. In the above description, the four camera units C1 to C4 are mounted on the vehicle 11 in order to detect the collision object X around the vehicle. However, the present invention is not limited to this. One camera unit may be mounted.

前述の説明では、加速度センサＳａ１〜Ｓａ８，２４の検出信号に基づいて、エアバッグモジュールＡ１〜Ａ１４を展開しているが、これに限られることはなく、例えば、衝突発生までの時間であるＴＴＣ（ＴｉｍｅＴｏＣｏｌｌｉｓｉｏｎ）を利用してエアバッグモジュールＡ１〜Ａ１４を展開しても良い。なお、ＴＴＣとは、車両１１と衝突対象物Ｘとの距離を、車両１１と衝突対象物Ｘとの移動速度差で除した値である。 In the above description, the airbag modules A1 to A14 are deployed based on the detection signals of the acceleration sensors Sa1 to Sa8, 24. However, the present invention is not limited to this, for example, TTC which is the time until the occurrence of a collision. The airbag modules A1 to A14 may be deployed using (Time To Collision). TTC is a value obtained by dividing the distance between the vehicle 11 and the collision target object X by the difference in moving speed between the vehicle 11 and the collision target object X.

なお、前述の説明では、位置算出部、速度差算出部、接触部位予測部、回転挙動予測部およびウィンドウ制御部を、１つの制御ユニット２０に組み込んでいるが、これに限られることはない。例えば、位置算出部、速度差算出部、接触部位予測部、回転挙動予測部およびウィンドウ制御部を、複数の制御ユニットに分けて組み込んでも良い。 In the above description, the position calculation unit, the speed difference calculation unit, the contact site prediction unit, the rotation behavior prediction unit, and the window control unit are incorporated in one control unit 20, but the present invention is not limited to this. For example, the position calculation unit, the speed difference calculation unit, the contact site prediction unit, the rotational behavior prediction unit, and the window control unit may be incorporated in a plurality of control units.

１１車両
２０制御ユニット（位置算出部、速度差算出部、接触部位予測部、回転挙動予測部、ウィンドウ制御部）
Ａ３，Ａ６，Ａ９，Ａ１１エアバッグモジュール
Ａ１３，Ａ１４エアバッグモジュール（カーテンエアバッグモジュール）
Ｗ１〜Ｗ４窓ガラス
Ｒ１〜Ｒ４ウィンドウレギュレータ
Ｘ衝突対象物 11 vehicle 20 control unit (position calculation part, speed difference calculation part, contact part prediction part, rotational behavior prediction part, window control part)
A3, A6, A9, A11 Airbag modules A13, A14 Airbag modules (curtain airbag modules)
W1-W4 Window glass R1-R4 Window regulator X Collision target

Claims

エアバッグモジュールを車体側部に備え、車両の衝突時に前記エアバッグモジュールを展開する乗員保護装置であって、
車体側部の窓ガラスを開閉させるウィンドウレギュレータと、
前記車両と衝突対象物との相対的な位置情報を算出する位置算出部と、
前記位置情報の推移に基づいて、前記車両と前記衝突対象物との移動速度差を算出する速度差算出部と、
前記位置情報の推移に基づいて、前記衝突対象物に対する前記車両の接触部位を予測する接触部位予測部と、
前記移動速度差と前記接触部位とに基づいて、衝突による前記車両の回転挙動を予測する回転挙動予測部と、
前記回転挙動に基づいて、前記ウィンドウレギュレータを制御するウィンドウ制御部と、
を有する、乗員保護装置。 An occupant protection device comprising an airbag module on a side of a vehicle body and deploying the airbag module at the time of a vehicle collision,
A window regulator that opens and closes the window glass on the side of the vehicle body;
A position calculation unit that calculates relative position information between the vehicle and the collision target;
Based on the transition of the position information, a speed difference calculating unit that calculates a moving speed difference between the vehicle and the collision object;
A contact part prediction unit that predicts a contact part of the vehicle with respect to the collision object based on the transition of the position information;
A rotational behavior prediction unit that predicts rotational behavior of the vehicle due to a collision based on the moving speed difference and the contact portion;
A window controller for controlling the window regulator based on the rotational behavior;
An occupant protection device.

請求項１記載の乗員保護装置において、
前記ウィンドウ制御部は、前記回転挙動が閾値を上回る場合に、前記ウィンドウレギュレータを制御して前記窓ガラスを閉じる、乗員保護装置。 The occupant protection device according to claim 1.
The said window control part is a passenger | crew protection apparatus which closes the said window glass by controlling the said window regulator, when the said rotation behavior exceeds a threshold value.

請求項２記載の乗員保護装置において、
前記エアバッグモジュールは、前記窓ガラスを覆うカーテンエアバッグモジュールである、乗員保護装置。 The occupant protection device according to claim 2,
The occupant protection device, wherein the airbag module is a curtain airbag module that covers the window glass.

請求項１〜３のいずれか１項に記載の乗員保護装置において、
前記回転挙動予測部は、走行路面の摩擦抵抗に基づき前記回転挙動を補正する、乗員保護装置。 The occupant protection device according to any one of claims 1 to 3,
The rotational behavior prediction unit is an occupant protection device that corrects the rotational behavior based on a frictional resistance of a traveling road surface.

請求項４記載の乗員保護装置において、
前記回転挙動予測部は、前記摩擦抵抗が大きいほど、前記回転挙動を小さな値に補正し、前記摩擦抵抗が小さいほど、前記回転挙動を大きな値に補正する、乗員保護装置。 The occupant protection device according to claim 4.
The occupant protection device, wherein the rotational behavior prediction unit corrects the rotational behavior to a smaller value as the frictional resistance is larger, and corrects the rotational behavior to a larger value as the frictional resistance is smaller.